El fracaso para eliminar los vínculos entre las neuronas produce ratones de tipo autista
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| |   IMAGEN: Esta imagen muestra las regiones del cerebro relacionadas trongly - en ratones con un menor número de microglía, los vínculos entre estas regiones son más débiles. | | |
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En muchas personas con autismo y otros trastornos del desarrollo neurológico, diferentes partes del cerebro no se hablan el uno al otro muy bien. Los científicos han identificado ahora, por primera vez, una forma en la que esta disminución de la conectividad funcional puede venir sobre. En un estudio publicado hoy en línea en la revista Nature Neuroscience , los científicos del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) en Monterotondo, Italia, y sus colaboradores en el Instituto Italiano de Tecnología (IIT), en Rovereto, y la Universidad de La Sapienza, en Roma, demuestran que puede ser causada por células llamadas microglia en su defecto para recortar las conexiones entre las neuronas.
"Se demuestra que un déficit en la microglia durante el desarrollo puede tener generalizada y efectos a largo plazo sobre el cableado del cerebro y el comportamiento", dice Cornelius Gross, quien dirigió el estudio. "Esto lleva a la debilidad de la conectividad cerebral, disminución de la conducta social, y el aumento de comportamiento repetitivo, todas características del autismo."
Los resultados indican que, por el recorte de las conexiones de los excedentes en el desarrollo del cerebro, microglia permitir los enlaces restantes a crecer más fuerte, al igual que los cables de fibra óptica de alta velocidad que llevan señales fuertes entre las regiones del cerebro. Pero si estas células no pueden hacer su trabajo en esa etapa crucial de desarrollo, esas regiones del cerebro se quedan con una red de comunicación más débil, que a su vez tiene efectos de por vida en el comportamiento.
Yang Zhan, un becario postdoctoral en el laboratorio de Gross en el EMBL, analizó la fuerza de las conexiones entre las distintas áreas del cerebro en los ratones que fueron genéticamente modificados para tener un menor número de microglia durante el desarrollo. El trabajo con el laboratorio de Alessandro Gozzi en el IIT y Davide Ragozzino en la Universidad La Sapienza, los científicos del EMBL combinaron este método con alta resolución de fMRI (resonancia magnética funcional) scans de los cerebros de los ratones, aprovechando al máximo de una novedosa técnica desarrollada en el IIT, que permite a los científicos obtener mapas detallados, en tres dimensiones de las conexiones funcionales del cerebro. El equipo halló que los ratones con un menor número de microglia tenían conexiones débiles entre las neuronas, y menos interferencia entre diferentes regiones del cerebro. Cuando Rosa Paolicelli, un estudiante de doctorado en el laboratorio de Gross, estudió el comportamiento de los ratones, descubrió que los ratones con un menor número de microglia y la disminución de la conectividad está representada comportamientos comúnmente asociados con los trastornos del espectro autista. Estos ratones pasaron más tiempo en repetidas ocasiones arreglarse a sí mismos, y evitar las interacciones sociales.
"Este es un momento emocionante estar estudiando microglia," Gross concluye: "que están resultando ser los principales actores en cómo nuestro cerebro se cablea".
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